amanecer

La salida del sol (o amanecer ) es el momento en que el borde superior del sol aparece en el horizonte de la mañana . [1] El término también puede referirse a todo el proceso del disco solar que cruza el horizonte y los efectos atmosféricos que lo acompañan . [2]

Amanecer filtrado a través de nubes estratos sobre el Océano Atlántico y la costa de Jersey en Spring Lake , Nueva Jersey
"> Archivo: Crepúsculo y amanecer en Gjøvik en febrero de 2021.webmReproducir medios
Vídeo secuencial del crepúsculo y el amanecer en Gjøvik, Noruega, en febrero de 2021
Horizonte del puerto de Kaohsiung , Taiwán al amanecer.

"Aumento"

Aunque el Sol parece "salir" del horizonte, en realidad es el movimiento de la Tierra lo que hace que aparezca el Sol. La ilusión de un Sol en movimiento resulta de que los observadores de la Tierra se encuentran en un marco de referencia giratorio ; este movimiento aparente es tan convincente que muchas culturas tenían mitologías y religiones construidas alrededor del modelo geocéntrico , que prevaleció hasta que el astrónomo Nicolaus Copernicus formuló su modelo heliocéntrico en el siglo XVI. [3]

El arquitecto Buckminster Fuller propuso los términos "vista del sol" y "sol" para representar mejor el modelo heliocéntrico, aunque los términos no han entrado en un lenguaje común.

Principio y fin

Astronómicamente, la salida del sol se produce sólo por un instante: el momento en el que la rama superior del Sol aparece tangente al horizonte. [1] Sin embargo, el término amanecer se refiere comúnmente a períodos de tiempo antes y después de este punto:

  • Crepúsculo , el período de la mañana durante el cual el cielo se ilumina , pero el Sol aún no es visible. El comienzo del crepúsculo matutino se llama amanecer astronómico .
  • El período posterior a la salida del sol durante el cual todavía se ven colores llamativos y efectos atmosféricos. [2]

Este diagrama del Sol al amanecer (o atardecer ) muestra los efectos de la refracción atmosférica .

Ángulo

La etapa de la salida del sol conocida como falsa salida del sol en realidad ocurre antes de que el Sol realmente alcance el horizonte porque la atmósfera de la Tierra refracta la imagen del Sol. En el horizonte, la cantidad promedio de refracción es de 34 minutos de arco , aunque esta cantidad varía según las condiciones atmosféricas. [1]

Además, a diferencia de la mayoría de las otras mediciones solares, la salida del sol ocurre cuando la extremidad superior del Sol , en lugar de su centro, parece cruzar el horizonte. El radio aparente del Sol en el horizonte es de 16 minutos de arco. [1]

Estos dos ángulos se combinan para definir la salida del sol cuando el centro del Sol está 50 minutos de arco por debajo del horizonte, o 90,83 ° desde el cenit . [1]

Hora del día

La hora del amanecer varía a lo largo del año y también se ve afectada por la latitud y longitud , la altitud y la zona horaria del espectador . Estos cambios son impulsados ​​por la inclinación axial de la Tierra, la rotación diaria de la Tierra, el movimiento del planeta en su órbita elíptica anual alrededor del Sol y las revoluciones emparejadas de la Tierra y la Luna entre sí. El analema se puede utilizar para hacer predicciones aproximadas de la hora del amanecer.

Hora de salida del sol en 2008 para Libreville , Gabón . Cerca del ecuador, la variación de la hora del amanecer se rige principalmente por la variación de la ecuación del tiempo . Vea aquí el gráfico de la salida del sol de una ubicación diferente.

A fines del invierno y la primavera, el amanecer visto desde latitudes templadas ocurre más temprano cada día, alcanzando su momento más temprano cerca del solsticio de verano ; aunque la fecha exacta varía según la latitud. Después de este punto, la hora del amanecer se retrasa cada día, alcanzando su último momento alrededor del solsticio de invierno . El desplazamiento entre las fechas del solsticio y la hora más temprana o más tardía de la salida del sol es causado por la excentricidad de la órbita de la Tierra y la inclinación de su eje, y se describe mediante el analema , que se puede utilizar para predecir las fechas.

Las variaciones en la refracción atmosférica pueden alterar la hora del amanecer al cambiar su posición aparente. Cerca de los polos, la variación de la hora del día es exagerada, ya que el Sol cruza el horizonte en un ángulo muy poco profundo y, por lo tanto, se eleva más lentamente. [1]

Tener en cuenta la refracción atmosférica y medir desde el borde de ataque aumenta ligeramente la duración media del día en relación con la noche . La ecuación de la salida del sol , sin embargo, que se utiliza para derivar el tiempo de la salida y la puesta del sol, utiliza centro físico del Sol para el cálculo, dejando de lado la refracción atmosférica y la no-cero ángulo subtendido por el disco solar.

Ubicación en el horizonte

Sin tener en cuenta los efectos de la refracción y el tamaño distinto de cero del Sol, siempre que se produce la salida del sol, en las regiones templadas siempre está en el cuadrante noreste desde el equinoccio de marzo hasta el equinoccio de septiembre y en el cuadrante sureste desde el equinoccio de septiembre hasta el equinoccio de marzo. [4] Los amaneceres ocurren aproximadamente hacia el este en los equinoccios de marzo y septiembre para todos los espectadores de la Tierra. [5] Los cálculos exactos de los azimuts de la salida del sol en otras fechas son complejos, pero pueden estimarse con una precisión razonable utilizando el analema .

Temprano en la mañana de diciembre, visto desde un rascacielos en Skopje, Macedonia del Norte, que muestra un vivo rojo, naranja y rosa.
Amanecer sobre el puerto de Placida, Florida

Colores

Colorea 10 minutos antes del amanecer. Rocher Percé (Roca perforada), Quebec, Canadá.

Las moléculas de aire y las partículas transportadas por el aire dispersan la luz solar blanca a medida que atraviesa la atmósfera de la Tierra. Esto se hace mediante una combinación de dispersión de Rayleigh y dispersión de Mie . [6]

A medida que un rayo de luz solar blanca viaja a través de la atmósfera hasta un observador, algunos de los colores se dispersan fuera del rayo por moléculas de aire y partículas en el aire , cambiando el color final del rayo que ve el espectador. Debido a que los componentes de longitud de onda más cortos, como el azul y el verde, se dispersan con más fuerza, estos colores se eliminan preferentemente del haz. [6]

Al amanecer y al atardecer, cuando el camino a través de la atmósfera es más largo, los componentes azul y verde se eliminan casi por completo dejando los tonos naranja y rojo de mayor longitud de onda que se ven en esos momentos. La luz solar enrojecida restante puede luego ser dispersada por gotitas de nubes y otras partículas relativamente grandes para iluminar el horizonte en rojo y naranja. [7] La eliminación de las longitudes de onda más cortas de la luz se debe a la dispersión de Rayleigh por moléculas de aire y partículas mucho más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible (menos de 50 nm de diámetro). [8] [9] La dispersión de las gotas de nubes y otras partículas con diámetros comparables o mayores que las longitudes de onda de la luz solar (más de 600 nm) se debe a la dispersión de Mie y no depende en gran medida de la longitud de onda. La dispersión de Mie es responsable de la luz dispersada por las nubes, y también del halo diurno de luz blanca alrededor del Sol ( dispersión hacia adelante de la luz blanca). [10] [11] [12]

Los colores del atardecer suelen ser más brillantes que los colores del amanecer, porque el aire de la tarde contiene más partículas que el aire de la mañana. [6] [7] [9] [12]

Melocotón amanecer sobre el mar, Sydney, Australia.

La ceniza de las erupciones volcánicas, atrapada dentro de la troposfera , tiende a silenciar los colores del atardecer y el amanecer, mientras que la eyección volcánica que, en cambio, se eleva a la estratosfera (como nubes delgadas de pequeñas gotas de ácido sulfúrico), puede producir hermosos colores posteriores al atardecer llamados resplandores y pre -la salida del sol brilla. Varias erupciones, incluidas las del monte Pinatubo en 1991 y del Krakatoa en 1883 , han producido nubes de ácido sulfúrico estratosférico lo suficientemente altas como para producir resplandores crepusculares (y luminosos previos al amanecer) notables en todo el mundo. Las nubes de gran altitud sirven para reflejar la luz solar fuertemente enrojecida que aún golpea la estratosfera después del atardecer, hasta la superficie.

Ilusiones ópticas y otros fenómenos

Este es un False Sunrise , un tipo de Parhelion muy particular.
  • La refracción atmosférica hace que se vea el Sol cuando todavía está por debajo del horizonte.
  • La luz del borde inferior del disco solar se refracta más que la luz del borde superior. Esto reduce la altura aparente del Sol cuando aparece justo por encima del horizonte. El ancho no se ve afectado, por lo que el Sol parece más ancho que alto.
  • El Sol parece más grande al amanecer que cuando está más alto en el cielo, de una manera similar a la ilusión de la Luna .
  • El Sol parece elevarse por encima del horizonte y rodear la Tierra, pero en realidad es la Tierra la que está girando, y el Sol permanece fijo. Este efecto se debe al hecho de que un observador en la Tierra se encuentra en un marco de referencia giratorio .
  • Ocasionalmente se produce un falso amanecer , lo que demuestra un tipo muy particular de Parhelion perteneciente a la familia de los halos de fenómenos ópticos .
  • A veces, justo antes del amanecer o después del atardecer, se puede ver un destello verde . Este es un fenómeno óptico en el que una mancha verde es visible sobre el Sol, generalmente por no más de uno o dos segundos. [13]

Impresión, amanecer , 1872, de Claude Monet
  • Analemma
  • Amanecer
  • Día
  • Tiempo de día
  • Oscuridad
  • La sombra de la Tierra , visible al amanecer.
  • Falso amanecer
  • Primer amanecer
  • Hora dorada (fotografía)
  • Mediodía
  • Cielo rojo por la mañana
  • Ecuación del amanecer
  • Atardecer
  • Crepúsculo

  1. ^ a b c d e f "Definiciones de subida, puesta y crepúsculo" . Observatorio Naval de Estados Unidos .
  2. ^ a b "Amanecer" . Diccionario Merriam-Webster .
  3. ^ La tierra es el centro del universo: 10 errores científicos principales
  4. ^ Karen Masters (octubre de 2004). "Curioso acerca de la astronomía: ¿Cómo cambia la posición de salida y puesta de la luna?" . ¿Tienes curiosidad por la astronomía? Pregúntale a un astrónomo . Departamento de Astronomía de la Universidad de Cornell . Consultado el 11 de agosto de 2016 .
  5. ^ "¿Dónde salen el sol y las estrellas?" . Centro Solar de Stanford . Consultado el 20 de marzo de 2012 .
  6. ^ a b c K. Saha (2008). La atmósfera de la Tierra: su física y dinámica . Saltador. pag. 107 . ISBN 978-3-540-78426-5.
  7. ^ a b B. Guenther, ed. (2005). Enciclopedia de Óptica Moderna . Vol. 1. Elsevier . pag. 186. |volume=tiene texto extra ( ayuda )
  8. ^ "Hiperfísica, Universidad Estatal de Georgia" . Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu . Consultado el 7 de abril de 2012 .
  9. ^ a b Craig Bohren (ed.), Artículos seleccionados sobre la dispersión en la atmósfera , SPIE Optical Engineering Press, Bellingham, WA, 1989
  10. ^ Corfidi, Stephen F. (febrero de 2009). "Los colores del crepúsculo y el atardecer" . Norman, OK: Centro de predicción de tormentas NOAA / NWS.
  11. ^ "Aerosoles atmosféricos: ¿qué son y por qué son tan importantes?" . nasa.gov. Agosto de 1996.
  12. ^ a b E. Hecht (2002). Óptica (4ª ed.). Addison Wesley. pag. 88 . ISBN 0-321-18878-0.
  13. ^ "Puesta de sol roja, destello verde" .

  • Explicación física completa del color del cielo, en términos simples.
  • Un libro de Excel con funciones VBA para amanecer, atardecer, mediodía solar, crepúsculo (amanecer y anochecer) y posición solar (acimut y elevación)
  • Servicio de geolocalización para calcular la hora de salida y puesta del sol